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矿井水害类型划分及主要特征分析 被引量：237
1
作者 武强 崔芳鹏 +3 位作者 赵苏启 刘守强 曾一凡 谷亚威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期561-565,共5页
在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型... 在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型矿井水害;顶板充水型矿井水害、底板充水型矿井水害、周边充水型矿井水害;天然通道型矿井水害、人为通道型矿井水害;常温矿井水害、中高温矿井水害和腐蚀性矿井水害;一般型、较大型、重大型和特别重大型矿井水害;即时型、滞后型、跳跃型和渐变型矿井水害。在此基础上,对各主要类型矿井水害的成灾机制和典型特征作了重点分析。 展开更多
关键词 矿井水害 类型划分 主要特征 充水水源 导水通道
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三维地质建模与可视化方法研究 被引量：151
2
作者 武强 徐华 《中国科学（D辑）》 CSCD 北大核心 2004年第1期54-60,共7页
设计了超体元实体模型、断层数学模型及褶皱几何模型,以表达复杂地质构造的空间几何形态;建立了面向应用的三维地质建模的体系结构,提出以空间数据处理为基础、以实体建模技术为核心、以模型应用为目的的设计理念,丰富和发展了三维地质... 设计了超体元实体模型、断层数学模型及褶皱几何模型,以表达复杂地质构造的空间几何形态;建立了面向应用的三维地质建模的体系结构,提出以空间数据处理为基础、以实体建模技术为核心、以模型应用为目的的设计理念,丰富和发展了三维地质建模的理论与方法.根据这一理论方法,提出基于特征的驾驭式可视化设计思路,通过将数据库、图形库、知识库与三维动态模拟的系统集成,直观、形象、准确地把握空间地质数据的局部特征与整体构架. 展开更多
关键词 三维地质建模 可视化 空间几何模型 体系结构 地质构造 空间地质数据 数字地球
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打造我国主体能源(煤炭)升级版面临的主要问题与对策探讨 被引量：165
3
作者 武强 涂坤 +1 位作者 曾一凡 刘守强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1625-1636,共12页
我国“相对富煤、贫油、少气、缺铀”的能源禀赋特征决定了煤炭资源作为我国主体能源的地位在短期内不会改变;同时,相对丰富的煤炭资源仍然是我国目前稳定供应最有保障、成本可接受的优势能源矿产,抛弃以煤为主的现实能源选择去解决中... 我国“相对富煤、贫油、少气、缺铀”的能源禀赋特征决定了煤炭资源作为我国主体能源的地位在短期内不会改变;同时,相对丰富的煤炭资源仍然是我国目前稳定供应最有保障、成本可接受的优势能源矿产,抛弃以煤为主的现实能源选择去解决中国的能源问题,是本末倒置,是不现实、不科学、不明智的,应该有清醒的认识;可以说,煤炭产业虽然不是“朝阳产业”,但短期内也决不会变成“夕阳产业”。但是,应该看到煤炭资源在过去的地质勘查、开发和消费利用全生命周期过程中带来了环境污染、生态损害、资源浪费、超高排放等诸多问题。因而,在新时代我国煤炭工业的发展必将发生重大变革,以科学化、安全化、生态化、高效化、标准化、数字化、和谐化和智能化等为特征的科学勘查和开发及清洁化、低碳化的消费利用方式,将是实现我国煤炭工业可持续发展的必由之路。针对我国煤炭工业面临的挑战和机遇,分析了煤炭资源从地质勘查到开发和利用全生命周期过程中的现状与存在问题,制定了打造我国主体能源(煤炭)升级版的战略思路,提出了在实现我国主体能源(煤炭)升级版过程中面临的十一大关键科技难题,即:煤炭资源在地质勘查过程中的综合协调、绿色、深部、智慧难题和开发过程中的绿色化、安全、采出率、职业健康、高效益难题以及消费利用过程中的清洁化和低碳化难题,并探讨性地提出了相应的解决对策措施,对推动我国从煤炭生产大国转变为煤炭工业强国的转型升级、破解我国目前经济社会发展与生态环境保护之间的尖锐矛盾,具有指导意义和实用价值。 展开更多
关键词 煤炭资源 主体能源 升级版 关键科技难题 对策
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华北煤矿区岩溶陷落柱特征及成因探讨 被引量：108
4
作者 尹尚先 武强 王尚旭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期120-123,共4页
岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭纪煤田的一种特殊隐伏垂向构造,广泛分布于20个煤田45个煤矿区。通过对华北煤矿区岩溶陷落柱内部物质特征和外部形态特征的综合分析,认为适当的岩溶及地质构造是岩溶陷落柱形成的基本要素,其形成过程是... 岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭纪煤田的一种特殊隐伏垂向构造,广泛分布于20个煤田45个煤矿区。通过对华北煤矿区岩溶陷落柱内部物质特征和外部形态特征的综合分析,认为适当的岩溶及地质构造是岩溶陷落柱形成的基本要素,其形成过程是多种因素影响的复杂动力地质过程。以奥灰岩层中岩溶发育为基础,地下水的强烈交替为条件,岩体自重重力、地应力集中以及溶洞内的真空负压三重作用为动力,经过迅速垮落、溶蚀、搬运、塌陷、冒落等周而复始的过程,分阶段逐步形成陷落柱。向斜轴部的岩层底面受张拉破碎为‘倒楔形’岩块,背斜轴部岩层底面受压破碎为‘正楔形’岩块。在重力作用下向斜轴部有利于岩块整体下移形成陷落柱,从力学上解释了‘华北地区岩溶陷落柱集中发育多在向斜褶曲部位而不是背斜轴部’这一基本规律。 展开更多
关键词 工程地质 陷落柱 楔形 力学分析 华北煤矿区 岩溶发育
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沁水盆地南部地应力场特征及其研究意义 被引量：107
5
作者 孟召平 田永东 李国富 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期975-981,共7页
采用水压致裂测量地应力方法,测得了沁水盆地南部45口煤层气井主采煤层地应力分布,通过统计分析,建立了主采煤层地应力与煤层埋藏深度之间的相关关系和模型,分析了地应力在煤储层渗透性及压裂研究中的意义。研究结果表明:沁水盆地南部... 采用水压致裂测量地应力方法,测得了沁水盆地南部45口煤层气井主采煤层地应力分布,通过统计分析,建立了主采煤层地应力与煤层埋藏深度之间的相关关系和模型,分析了地应力在煤储层渗透性及压裂研究中的意义。研究结果表明:沁水盆地南部最大水平主应力为6.42～41.86MPa,平均为17.21MPa;最大水平主应力梯度为1.17～4.79MPa/100m,平均为2.64MPa/100m;最小水平主应力3.30～26.40MPa,平均为11.391MPa;最小水平主应力梯度为0.99～2.85MPa/100m,平均为1.77MPa/100m。主应力均随着煤层埋藏深度的增大而增高,呈线性关系。在650m以浅煤储层地应力状态主要表现为σv>σhmax>σhmin,最小水平主应力小于12MPa,现今地应力状态处于伸张带;在650～1000m煤储层地应力状态转化为σhmax≈σv≈σhmin,最小水平主应力为12～20MPa,现今地应力状态由伸张带转化为压缩带的过渡;在1000～1500m煤储层地应力状态为σhmax≈σv≈σhmin,最小水平主应力大于20MPa,现今地应力状态转化为压缩带。在地应力的作用下,裂缝逐渐趋于闭合,煤储层渗透率急剧下降。同时,地应力对煤储层水力压裂裂缝扩展产生重要影响,水力压裂裂缝均沿着最大主应力方向扩展。 展开更多
关键词 沁水盆地南部 地应力 渗透性 水力压裂
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煤层气/页岩气开发地质条件及其对比分析 被引量：107
6
作者 孟召平 刘翠丽 纪懿明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期728-736,共9页
从煤层气、页岩气基本概念入手,系统分析了煤层气/页岩气开发地质条件,主要包括成藏地质条件、赋存环境条件和开发工程力学条件3个方面,进一步对煤层气/页岩气开发地质条件进行了对比分析,揭示了煤层气/页岩气开发地质条件的共性和差异... 从煤层气、页岩气基本概念入手,系统分析了煤层气/页岩气开发地质条件,主要包括成藏地质条件、赋存环境条件和开发工程力学条件3个方面,进一步对煤层气/页岩气开发地质条件进行了对比分析,揭示了煤层气/页岩气开发地质条件的共性和差异性。煤层气/页岩气赋存于煤层/页岩中的一种自生自储式非常规天然气,其富集成藏主要取决于"生、储、保"基本地质条件是否存在、质量好坏以及相互之间的配合关系。在一定埋藏深度范围内煤层气/页岩气都发生过解吸-扩散-运移,并普遍存在"垂向分带"现象,有机质演化程度越高解吸带深度越小,风化带越深解吸带深度越大,解吸带内煤层气/页岩气富集在一定程度上服从于常规天然气的构造控气规律;原生带内煤层气/页岩气富集却可能更多地受控于煤储层/页岩层的吸附特性。不同赋存环境条件下所形成的煤/页岩储层差异性大,使煤/页岩储层中吸附气和游离气相互转化,导致煤层气/页岩气成藏类型、规模和质量等方面的差异性。影响煤层气开发的主要地质因素有:煤层厚度及其稳定性、含气量大小或煤层气资源丰度、构造及裂隙发育与渗透性和煤层气保存条件等方面;影响页岩气开发的主要地质因素包括页岩厚度、有机质含量、热成熟度、含气量、天然裂缝发育程度和脆性矿物含量等。 展开更多
关键词 煤层气 页岩气 开发地质 对比分析
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华北石炭—二叠纪层序-古地理及聚煤规律 被引量：104
7
作者 邵龙义 董大啸 +5 位作者 李明培 王海生 王东东 鲁静 郑明泉 程爱国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1725-1734,共10页
在对露头及钻孔剖面沉积特征研究的基础上,建立了华北地台石炭—二叠纪近海型含煤岩系层序地层格架,恢复了基于三级层序的岩相古地理,并分析了聚煤规律。根据区域不整合面、河流下切谷冲刷面、沉积体系转换面、古土壤及根土岩、地层颜... 在对露头及钻孔剖面沉积特征研究的基础上,建立了华北地台石炭—二叠纪近海型含煤岩系层序地层格架,恢复了基于三级层序的岩相古地理,并分析了聚煤规律。根据区域不整合面、河流下切谷冲刷面、沉积体系转换面、古土壤及根土岩、地层颜色突变面、煤层等层序地层关键界面特征,将华北石炭—二叠系划分为7个三级层序。通过绘制各三级层序地层厚度、砂泥比、石灰岩含量等单因素等值线,恢复出各三级层序的岩相古地理。利用煤层厚度与岩相古地理平面展布规律可知,最有利成煤环境为三角洲沉积体系,其次为河流、潮坪-潟湖沉积体系,聚煤作用以SQ2(太原组中上部)和SQ3(山西组)最强,聚煤中心位于准格尔、大同、朔州、乌海、峰峰等煤田和京津唐地区,SQ4(下石盒子组)和SQ5(上石盒子组第1段)聚煤作用仅限于华北盆地南缘,聚煤中心位于两淮地区。 展开更多
关键词 层序地层 岩相古地理 聚煤中心 海陆过渡相 华北盆地
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川南地区龙马溪组页岩气储层微孔隙结构特征 被引量：102
8
作者 赵佩 李贤庆 +6 位作者 田兴旺 苏桂萍 张明扬 郭曼 董泽亮 孙萌萌 王飞宇 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期947-956,共10页
应用扫描电子显微镜、高压压汞法、N2和CO2气体吸附法，对川南地区下志留统龙马溪组海相页岩气储层孔隙微观特征和孔隙结构进行了研究，探讨了页岩孔隙发育的主要影响因素。结果表明，川南地区龙马溪组海相页岩样品中发育多种类型微观... 应用扫描电子显微镜、高压压汞法、N2和CO2气体吸附法，对川南地区下志留统龙马溪组海相页岩气储层孔隙微观特征和孔隙结构进行了研究，探讨了页岩孔隙发育的主要影响因素。结果表明，川南地区龙马溪组海相页岩样品中发育多种类型微观孔隙，常见有黏土矿物粒间孔、黄铁矿晶间孔、碳酸盐颗粒溶蚀孔、生物碎屑粒内孔、颗粒边缘溶蚀孔和有机质孔；龙马溪组富有机质页岩发育大量的微米-纳米级孔隙，为页岩气赋存提供了储集空间。龙马溪组页岩样品中孔隙以微孔和介孔为主，宏孔较少；孔隙结构形态主要为平板狭缝型孔、圆柱孔和混合型孔，孔径为0．4～1nm、3～20nm；微孔和介孔占孔隙总体积的78．17％，占比表面积的83．92％，是龙马溪组页岩储气空间的主要贡献者。页岩有机碳含量、成熟度和矿物成分含量均会影响川南地区龙马溪组海相页岩孔隙的发育，总体上页岩孔隙体积随有机碳含量增加而增大；页岩孔隙度随成熟度增加而降低；黏土矿物和脆性矿物含量对页岩孔隙发育也有一定的影响。 展开更多
关键词 页岩气储层 孔隙特征 海相页岩 气体吸附 龙马溪组 川南地区
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矿山环境修复治理模式理论与实践 被引量：104
9
作者 武强 刘宏磊 +2 位作者 陈奇 孙文洁 陈延 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1085-1092,共8页
为促进我国矿山环境修复治理工作,从矿山环境问题的系统性与复杂性出发,探讨了矿山环境修复治理模式相关理论,明确提出矿山环境修复治理模式的定义。围绕矿山环境问题修复治理模式所涉及的对象、目标、技术及模式构成等核心内容展开了... 为促进我国矿山环境修复治理工作,从矿山环境问题的系统性与复杂性出发,探讨了矿山环境修复治理模式相关理论,明确提出矿山环境修复治理模式的定义。围绕矿山环境问题修复治理模式所涉及的对象、目标、技术及模式构成等核心内容展开了系统深入研究。用逐层分析的方法梳理了治理修复对象的主要控制因素;从多角度将治理目标分为地质工程目标、土地修复目标及生态修复目标;总结归纳了消灾修复技术、工程修复技术、生态修复技术、生物修复技术四类主要矿山环境修复治理技术;最后,提出了以对象明确、目标控制、技术厘定为基础的矿山环境修复治理模式体系构建方法。以煤炭矿山沉陷盆地问题为例,提出了沉陷盆地修复治理的目标与要求,筛选了适用的消灾修复技术,共构建五例适用于沉陷盆地问题的矿山环境修复治理模式。以内蒙古和河北两例采煤矿山沉陷盆地问题防治实践为例,根据二者沉陷盆地问题发生的实际情况选取适用的治理模式并分析了其在实际工程中的应用效果。 展开更多
关键词 矿山环境修复治理模式 模式构成 修复治理对象 修复治理目标 沉陷盆地
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三维地质建模的用途、现状、问题、趋势与建议 被引量：100
10
作者 李青元 张洛宜 +3 位作者 曹代勇 董前林 崔扬 陈春梅 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期759-767,共9页
文章论述了三维地质建模技术的用途、现状、存在问题、发展趋势和几点建议。笔者认为三维地质建模的用途是:1真三维的立体场景;2精准的储量计算;3平、剖面构造形态相容并联动编辑;4多源、异构数据的集成与同化;5各种三维空间分析与过程... 文章论述了三维地质建模技术的用途、现状、存在问题、发展趋势和几点建议。笔者认为三维地质建模的用途是:1真三维的立体场景;2精准的储量计算;3平、剖面构造形态相容并联动编辑;4多源、异构数据的集成与同化;5各种三维空间分析与过程模拟;6便于向客户与领导介绍复杂的地质条件。从行业应用和国内软件发展两个方面论述了当前三维地质建模的应用现状,该技术应用中存在的问题:1软件操作太复杂,难以为基层广大地质作图人员所掌握;2三维建模约束条件太严苛,编辑工作量巨大;3没有三维地质模型数据标准,模型数据难以交换与共享;4勘探规范没有要求,地质队积极性不高;5三维地质模型的建模成本由谁支付。三维地质建模的发展趋势:1软件将更加成熟、稳定、易用;2由早期的注重形态建模向形态与属性建模并重的方向发展;3与地震、测井等物探数据结合更加紧密;4与矿藏描述、成藏模拟、沉积环境分析、构造演化分析、构造演化模拟等专业应用结合更加紧密;5融入大数据、云计算、物联网等IT主流技术。向国家相关主管部门、企业用户和软件开发商提出了几点建议:1国家应继续支持三维地质建模领域;2三维地质建模要与专业应用紧密结合;3加强相关标准的制定与维护;4逐步在勘探规范中增加对三维建模的要求;5软件开发者设法降低软件的操作复杂度,提高容错能力。 展开更多
关键词 三维地质建模 地质调查 矿产资源勘查 数字矿山
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煤系非常规天然气评价研究现状与发展趋势 被引量：101
11
作者 曹代勇 姚征 李靖 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第1期89-92,105,共5页
煤系中广泛存有与煤炭共生的多种能源矿产,因此对含煤盆地进行综合地质研究与勘探开发具有现实必要性。我国聚煤时期跨度长、煤系地层分布广、聚煤盆地面积大,含煤岩系中的有机质含量高、岩石旋回性强、以Ⅲ型干酪根为主、储层陆源物质... 煤系中广泛存有与煤炭共生的多种能源矿产,因此对含煤盆地进行综合地质研究与勘探开发具有现实必要性。我国聚煤时期跨度长、煤系地层分布广、聚煤盆地面积大,含煤岩系中的有机质含量高、岩石旋回性强、以Ⅲ型干酪根为主、储层陆源物质丰富、多期构造热演化等特点奠定了煤系非常规天然气具有发育良好的物质基础。针对煤层气、页岩气、致密砂岩气、天然气水合物等不同煤系非常规天然气的基础特征与研究现状,提出了煤系非常规天然气共生赋存模式及其研究方向,为我国开展煤系非常规天然气地质与开发工作提供基础理论指导。 展开更多
关键词 非常规天然气 煤系 煤层气 页岩气 致密砂岩气 天然气水合物
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不同煤体结构煤的吸附性能及其孔隙结构特征 被引量：96
12
作者 孟召平 刘珊珊 +2 位作者 王保玉 田永东 武杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1865-1870,共6页
煤的吸附能力是决定煤层含气量的重要参数。采用沁水盆地东南部赵庄井田二叠系山西组3号煤4个不同煤体结构的高煤阶煤样,通过等温吸附试验分析了不同煤体结构煤样在不同温度和压力下的吸附性能;同时对不同煤体结构煤样进行了低温液氮吸... 煤的吸附能力是决定煤层含气量的重要参数。采用沁水盆地东南部赵庄井田二叠系山西组3号煤4个不同煤体结构的高煤阶煤样,通过等温吸附试验分析了不同煤体结构煤样在不同温度和压力下的吸附性能;同时对不同煤体结构煤样进行了低温液氮吸附实验,分析了不同煤体结构煤的孔隙结构特征,从煤体孔隙结构层面分析了不同煤体结构煤的吸附控制机理。结果表明:煤样升压吸附符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量随煤体破坏程度的增加而增高,随着温度的增高而降低。随着煤体破坏程度的增高,孔容和比表面积也相应增大,孔容主要由中孔贡献,比表面积主要由微孔贡献,糜棱煤的孔容和比表面积在不同孔径阶段均最大,其次为碎粒煤、碎裂煤和原生结构煤;低温液氮吸附实验结果与等温吸附试验反映一致规律,这些说明,在同一地质条件下,煤体结构破坏越严重的地区煤层含气量越高。 展开更多
关键词 煤体结构 吸附性能 孔隙结构 温度 煤层气
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北方岩溶陷落柱的充水特征及水文地质模型 被引量：90
13
作者 尹尚先 武强 王尚旭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期77-82,共6页
岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭纪煤田的一种特殊隐伏垂向构造,广泛分布于20个煤田45个煤矿区,对煤矿安全生产危害极大。为实现岩溶陷落柱的数学模拟并准确预测其涌(突)水量,进行了其充水特征及受控机制的研究,并建立了水文地质模型。... 岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭纪煤田的一种特殊隐伏垂向构造,广泛分布于20个煤田45个煤矿区,对煤矿安全生产危害极大。为实现岩溶陷落柱的数学模拟并准确预测其涌(突)水量,进行了其充水特征及受控机制的研究,并建立了水文地质模型。研究表明,陷落柱的充水受地质构造运动、地下水径流条件、柱体内物质组成、压实和胶结情况以及承受水压大小等多种条件与因素的控制和影响,而各种因素又彼此促进和相互制约,只有处在现代岩溶水强径流带和集中排泄带并隐伏埋藏在地下水水位以下者,才能构成突水的潜在威胁。真正造成突水危害的还需要其他条件的配合,这就决定了绝大部分北方岩溶陷落柱并不充水也不导水。若岩溶陷落柱一旦突水,水量大且迅猛,预测及防治难度极大。按照系统论的观点,灰岩地下水是其补给源,柱体本身是充水通道,井巷或采煤工作面是其排泄点,岩溶陷落柱作为矿井地下水广义三重介质渗流系统的一类介质,自身又构成了独特的岩溶陷落柱水文地质子系统。对于子系统内部特征的详细深入研究,可将陷落柱划分为全充水强导水型、边缘充水导水型和不导水或微弱导水疏干型等3种类型,在地下水系统中相应地概化为垂向管道、主干裂隙或垂向越流介质、隔水体或无影响介质,通过数学模型的解算实现矿井涌(突)水量的? 展开更多
关键词 采矿工程 岩溶陷落柱 充水特征 水文地质模型 矿井地下水系统 突水
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再论煤层顶板涌(突)水危险性预测评价的“三图-双预测法” 被引量：93
14
作者 武强 许珂 张维 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1341-1347,共7页
针对煤层直接顶板隔水层缺失或沉积较薄、且上覆充水含水层富水性较弱条件下的顶板水害评价预测,在"三图-双预测法"理论与方法指导下,分别从顶板冒裂程度和含水层富水性强度2个方面入手再次讨论了顶板含水层涌(突)水危险性评... 针对煤层直接顶板隔水层缺失或沉积较薄、且上覆充水含水层富水性较弱条件下的顶板水害评价预测,在"三图-双预测法"理论与方法指导下,分别从顶板冒裂程度和含水层富水性强度2个方面入手再次讨论了顶板含水层涌(突)水危险性评价方法。顶板冒裂程度以导水裂缝带扰动破坏上覆含水层距离作为评价指标;含水层富水性评价方法则进一步提升,以富水性指数法为依托,一方面充分挖掘地质和水文地质勘查数据中与含水层富水性相关的信息,包括渗透系数、砂岩厚度、冲洗液消耗量、岩芯采取率和脆塑性岩厚度比等,并将其作为主控地质因素,另一方面将数量有限的单位涌水量作为含水层富水性的实测指标对富水性指数法的评价结果进行校正,解决了在水文地质勘查程度较低情况下含水层富水性合理准确评价与分区难题。在此基础上运用Visual Modflow的DRN边界子模块对天然状态下和采取防治水措施状态下工作面的涌水量进行了动态预测。最后以台格庙矿区为例,说明了特殊水文地质结构条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价和涌水量预测方法的具体实施步骤。 展开更多
关键词 顶板水害 薄隔水层 导水裂隙带 富水性 DRN边界
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煤储层应力敏感性及影响因素的试验分析 被引量：87
15
作者 孟召平 侯泉林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期430-437,共8页
采用鄂尔多斯盆地东南缘高煤级煤储层样品,通过煤样的应力敏感性试验,分析了煤储层应力敏感性及有效围压、煤中裂隙和含水情况等对煤储层应力敏感性的影响。研究结果表明:煤储层渗透率随有效应力的增加按负指数函数规律降低,当有效应力... 采用鄂尔多斯盆地东南缘高煤级煤储层样品,通过煤样的应力敏感性试验,分析了煤储层应力敏感性及有效围压、煤中裂隙和含水情况等对煤储层应力敏感性的影响。研究结果表明:煤储层渗透率随有效应力的增加按负指数函数规律降低,当有效应力从2.5 MPa增加到10 MPa时,煤样无因次渗透率为0.10～0.28,平均低于0.15,渗透率损害率为71.92%～90.14%,平均为84.59%。在有效应力小于5 MPa时,煤储层渗透率随有效应力增加快速下降,应力敏感性最强;有效应力在5～10 MPa时,渗透率随有效应力增加而较快下降,应力敏感性较强;而当有效应力大于10 MPa后,渗透率随有效应力的增加下降速度减缓,应力敏感性减弱。含裂隙煤样初始渗透率较高,且应力敏感性相对较小;但在升压过程中产生不可恢复的塑性变形大,导致降压后不可逆损害率相对较高。同样,含水煤样的渗透率随有效应力的增加而快速下降,含水条件下的应力敏感性也更明显。 展开更多
关键词 煤储层 应力敏感性 影响因素
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基于地震属性的煤层厚度预测模型及其应用 被引量：85
16
作者 孟召平 郭彦省 +2 位作者 王赟 潘结南 芦俊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期512-517,共6页
地震属性技术在岩性和构造解释等方面得到了越来越广泛的应用,特别是在煤、油气资源勘探中具有重要的作用.基于淮南矿区谢桥1区131煤层地震勘探资料,提取了28种地震属性数据;通过地震属性的分析,优选出平均峰值振幅、振幅的峰态、最大... 地震属性技术在岩性和构造解释等方面得到了越来越广泛的应用,特别是在煤、油气资源勘探中具有重要的作用.基于淮南矿区谢桥1区131煤层地震勘探资料,提取了28种地震属性数据;通过地震属性的分析,优选出平均峰值振幅、振幅的峰态、最大绝对振幅、瞬时频率斜率等4种地震属性作为煤层厚度预测模型基本参数,结合已知钻孔资料,利用多元多项式回归以及BP人工神经网络方法,求出了各属性与煤厚之间的多元多项式回归模型及人工神经网络模型,并对模型进行了误差分析和应用结果对比分析,反映出人工神经网络模型在煤厚预测中具有好的应用效果. 展开更多
关键词 地震属性 煤层厚度 多元统计模型 人工神经网络模型
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煤层含气量预测的BP神经网络模型与应用 被引量：84
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作者 孟召平 田永东 雷旸 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期456-461,共6页
为了对煤层含气量进行定量预测,采用BP神经网络预测方法,建立了煤层含气量预测的BP神经网络模型.以沁水盆地南部主采煤层为对象,分析得出了影响沁水盆地南部煤层含气量分布的主要控制因素有煤层有效埋藏深度、煤变质程度和煤岩、煤质特... 为了对煤层含气量进行定量预测,采用BP神经网络预测方法,建立了煤层含气量预测的BP神经网络模型.以沁水盆地南部主采煤层为对象,分析得出了影响沁水盆地南部煤层含气量分布的主要控制因素有煤层有效埋藏深度、煤变质程度和煤岩、煤质特征等,选择了煤层有效埋藏深度、水分与灰分以及镜质组最大反射率3参数作为BP神经网络模型的基本特征量,建立了煤层含气量与这些因素之间的相关关系和BP神经网络预测模型,对煤层含气量进行预测分析.结果表明:BP神经网络模型具有极强的非线性逼近能力,能真实反映煤层含气量与主控因素之间的非线性关系,预测结果与实测值之间误差小,相对误差小于10%,预测效果明显地优于基于朗格缪尔方程的煤层含气量预测模型. 展开更多
关键词 煤层气 含气量 BP神经网络模型
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煤矿开采沉陷预计理论与方法研究评述 被引量：84
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作者 崔希民 邓喀中 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第1期160-169,共10页
大量的国内外研究表明,开采沉陷预计不仅是评价采动损害程度、选择采动损害控制措施的基础,也是开采设计优化、土地复垦和地基稳定性评价的前提条件之一。从预计方法的表达形式、理论基础、时间过程和特殊条件影响等4个方面分析了开采... 大量的国内外研究表明,开采沉陷预计不仅是评价采动损害程度、选择采动损害控制措施的基础,也是开采设计优化、土地复垦和地基稳定性评价的前提条件之一。从预计方法的表达形式、理论基础、时间过程和特殊条件影响等4个方面分析了开采沉陷预计理论与方法的类型及适用条件;讨论了开采沉陷的主要影响因素、预计参数的确定和预计误差,强调了预计误差和拟合误差的区别。从现有预计方法存在的不足、时空力学模型、复杂地质体的节理界面效应、急倾斜煤层开采、深部开采、数值模拟、地面监测数据实时获取、预计结果的可靠性与不确定评价等方面,提出了开采沉陷预计存在的问题和今后的研究方向。 展开更多
关键词 开采沉陷 预计方法 影响因素 预计误差
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闭坑矿山的正负生态环境效应与对策 被引量：85
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作者 武强 李松营 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期21-32,共12页
为了科学应对大量矿山闭坑后出现的环境问题,有效开发利用其采掘空间和地面设施及伴生资源等,做到趋利避害、化害为利,应用水文地质学、工程地质学、环境学和采矿学等理论,全面研究了闭坑矿山的正负生态环境效应,提出了有针对性的开发... 为了科学应对大量矿山闭坑后出现的环境问题,有效开发利用其采掘空间和地面设施及伴生资源等,做到趋利避害、化害为利,应用水文地质学、工程地质学、环境学和采矿学等理论,全面研究了闭坑矿山的正负生态环境效应,提出了有针对性的开发挖掘和预控治理对策。研究指出:闭坑矿山存在着形成劣质矿井(坑)水、污染地下水与地表水、危害城乡供水、造成地表二次塌陷与山体滑坡、影响高层建筑地基稳定或致建筑物破裂等负效应;同时也存在着采掘空间可供农作物、石油、城市垃圾、工业"三废"储藏(存)与种养殖、汛期拦洪,也可开发为地下科技原位试验场、军事防御工程、疗养院、地下城市以及旅游、科教、休闲场所、光伏发电站等,还可以利用势能差与电价差发电以及开采地热、煤层气、水等伴生资源与开发利用所属土地、地面建筑等正效应。提出了诸如做好收尾地测工作、采掘资料归档、开展专题研究与生态环境监测、防治地质灾害与环境污染、加强相邻生产矿井防治水工作、制定规范闭坑矿山开发利用的相关法规和技术标准、结合当地经济发展、多渠道融资以及在开发挖掘闭坑矿山生态环境正效应时应采取合理措施避免出现新的负生态环境效应等主要对策与建议。 展开更多
关键词 闭坑矿山 环境正效应 环境负效应 开发挖掘 预控治理
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中梁山南矿构造煤吸附孔分形特征 被引量：83
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作者 宋晓夏 唐跃刚 +2 位作者 李伟 王绍清 杨明显 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期134-139,共6页
采集华蓥山煤田中梁山南矿9个有代表性的煤层样品进行低温氮吸附实验,分析构造煤吸附孔分形特征及分形维数与气体吸附能力的关系。低温氮吸附、解吸曲线表明不同变形序列构造煤在相对压力0.5～1.0范围内吸附特征各异。在此基础上,运用分... 采集华蓥山煤田中梁山南矿9个有代表性的煤层样品进行低温氮吸附实验,分析构造煤吸附孔分形特征及分形维数与气体吸附能力的关系。低温氮吸附、解吸曲线表明不同变形序列构造煤在相对压力0.5～1.0范围内吸附特征各异。在此基础上,运用分形FHH方法得到构造煤分形维数D。研究表明:分形维数D可以表征构造煤吸附孔孔径结构和孔表面的变化关系;分形维数越高,微孔含量越多,孔表面越不规则,孔隙结构非均质性愈强;分形维数大小可反映煤的吸附能力,分形维数增高,吸附能力增强。因此,由构造变形增强引起的高分形维数和复杂的孔隙结构显示出更高的吸附能力。 展开更多
关键词 构造煤 吸附孔 分形特征 低温液氮吸附 分形维数
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